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波数域等价波动方程三维弹性波波场分离

中国石油大学学报（自然科学版） 2012年第4期36卷 51-54页

作者：李振春陈富强中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛266580

将基于传统弹性波波动方程正演模拟或者反向外推得到的波场作为纵横波耦合的混合波场,利用亥姆霍兹分解方法对混合波场进行分离,可得到纯纵波波场和纯横波波场,但是用这种方法分离后的波场和原波场相比产生了振幅畸变。为了消除这一现象... 详细信息

将基于传统弹性波波动方程正演模拟或者反向外推得到的波场作为纵横波耦合的混合波场,利用亥姆霍兹分解方法对混合波场进行分离,可得到纯纵波波场和纯横波波场,但是用这种方法分离后的波场和原波场相比产生了振幅畸变。为了消除这一现象,笔者从亥姆霍兹分解方程入手,利用纵波波场旋度为零、横波波场散度为零的特性,在波数域将传统波动方程分解为无旋部分和无散部分,得到波动方程的一种等价表示。数值实例表明,该方法既能获得混合波场、纯纵波波场和纯横波波场,又能使分离前后的波场振幅无畸变。

关键词：亥姆霍兹方程波数域波场分离振幅畸变

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基于波数域梯度场分解的多尺度波形反演方法

地球物理学报 2022年第7期65卷 2693-2703页

作者：李振春王自颖黄建平崔超中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071

全波形反演是一种建立高精度速度模型的有力工具,是偏移模式和层析模式的联合.然而,当初始模型较差、数据缺失低频成分和大偏移距数据缺失时,常规波形反演的层析成分更新较弱.因此,反演过程以偏移模式为主,容易导致反演快速陷入局部极小... 详细信息

全波形反演是一种建立高精度速度模型的有力工具,是偏移模式和层析模式的联合.然而,当初始模型较差、数据缺失低频成分和大偏移距数据缺失时,常规波形反演的层析成分更新较弱.因此,反演过程以偏移模式为主,容易导致反演快速陷入局部极小值.本文发展了基于波数域梯度场分解的多尺度波形反演方法(WGDFWI),从梯度场中分离出层析成分,在反演的初期主要依赖层析分量更新背景速度场,为常规全波形反演建立良好的初始模型.首先,基于一种高效的隐式波场分离方法,将梯度场分解为层析成分和偏移成分.然后在层析梯度上应用二维波数域滤波器,以缓解偏移成分泄露的问题,并利用多尺度反演策略,增强反演的稳定性.利用双层模型和Marmousi模型进行试算的结果表明,该方法可以有效重构背景速度模型,为常规波形反演提供良好的初始模型,有效提高反演精度.

关键词：全波形反演梯度分解多尺度波数域

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从化极算法误差方程看各种波数域低纬度化极方法

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石油地球物理勘探 2012年第3期47卷 496-505,360+518页

作者：柴玉璞中国石油集团东方地球物理公司河北涿州072751

本文以化极算法误差方程为理论工具揭示了三类波数域低纬度化极方法各自的误差规律,并据此对三类方法进行了化极效果评估、功能定位和应用条件界定。压制类化极方法可以且只能用于低纬度磁异常定性解释;波数域反演化极法可以用于低纬度... 详细信息

本文以化极算法误差方程为理论工具揭示了三类波数域低纬度化极方法各自的误差规律,并据此对三类方法进行了化极效果评估、功能定位和应用条件界定。压制类化极方法可以且只能用于低纬度磁异常定性解释;波数域反演化极法可以用于低纬度磁异常定量解释,其条件是数据完整覆盖异常,数据边界尽量简单;波数域偏移抽样化极方法也可以用于低纬度磁异常定量解释,其条件除数据完整覆盖异常,还要求数据精度高于0.2%,且磁偏角方向的数据网格规模不大于64×64。文中应用化极算法误差方程对波数域反演化极方法误差规律的揭示,是对该方法的重要理论补充,使之更加严谨和完善。本文导出的v轴分离法则丰富和发展了偏移抽样类化极方法。

关键词：化极算法误差方程波数域压制类化极方法反演类化极方法偏移抽样类化极方法

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位场向下延拓的波数域正则—积分迭代法

石油地球物理勘探 2013年第4期48卷 643-650,676+505-506页

作者：曾小牛李夕海牛超刘代志第二炮兵工程大学陕西西安710025

本文将正则方法与积分迭代法相结合,提出波数域正则—积分迭代法用于位场向下延拓。该迭代法以位场正则向下延拓值为迭代初值,并用正则向下延拓算子处理迭代过程中的剩余谱,使得在加快迭代收敛的同时,压制噪声谱,以提高延拓的稳定性;计... 详细信息

本文将正则方法与积分迭代法相结合,提出波数域正则—积分迭代法用于位场向下延拓。该迭代法以位场正则向下延拓值为迭代初值,并用正则向下延拓算子处理迭代过程中的剩余谱,使得在加快迭代收敛的同时,压制噪声谱,以提高延拓的稳定性;计算了改进迭代法的最优步长,对比分析了改进迭代法的收敛性和滤波特性,同时提出采用L-曲线准则计算正则向下延拓的正则参数,并将其扩展到波数域以提高计算速度和适应波数域迭代法。基于理论模型和航磁数据的对比试验分析表明,改进迭代法位场向下延拓的精度、稳定性及收敛速度都有提高,其延拓效果优于现有广义逆法、积分迭代法、泰勒级数迭代法和Landweber迭代法。

关键词：向下延拓波数域迭代法正则参数 L曲线

低纬度磁异常波数域化极方法机理分析与功能定位

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石油地球物理勘探 2020年第4期55卷 931-937,706页

作者：柴玉璞万海珍中国石油东方地球物理公司综合物化探处河北涿州072751

基于化极算法误差方程,对三类波数域低纬度化极方法进行机理分析和功能定位。压制型化极法不能用于低纬度磁异常数据的定量解释,但可用于定性解释;反演化极法理论上可用于定量解释,但要求资料窗外的未知数据很好地被模拟(实测资料难以满... 详细信息

基于化极算法误差方程,对三类波数域低纬度化极方法进行机理分析和功能定位。压制型化极法不能用于低纬度磁异常数据的定量解释,但可用于定性解释;反演化极法理论上可用于定量解释,但要求资料窗外的未知数据很好地被模拟(实测资料难以满足),因此不具有实用性;偏移抽样化极法理论上也可以用于定量解释,但该方法要求磁偏角方向上的数据(网格数)不超过64,且数据相对精度不低于0.2%。三类波数域低纬度化极方法的功能定位,可对低纬度磁测资料的解释发挥重要的指导作用。

关键词：实用化极算法误差方程波数域压制型化极方法反演化极方法偏移抽样化极方法

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位场向下延拓的波数域迭代法及其收敛性

地球物理学报 2009年第6期52卷 1599-1605页

作者：刘东甲洪天求贾志海李建设陆三明孙晓峰徐世浙合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 安徽省公益性地质调查管理中心合肥230001 浙江大学地球科学系杭州310027

提出了位场向下延拓的波数域迭代法.对水平面上的位场观测值进行Fourier变换,得到其波谱.根据第一类Fredholm积分方程的空间域迭代解法,推导出计算向下延拓水平面上位场波谱的波数域迭代公式.在波数域中进行迭代,一直进行到相继两次迭... 详细信息

提出了位场向下延拓的波数域迭代法.对水平面上的位场观测值进行Fourier变换,得到其波谱.根据第一类Fredholm积分方程的空间域迭代解法,推导出计算向下延拓水平面上位场波谱的波数域迭代公式.在波数域中进行迭代,一直进行到相继两次迭代近似解的差值最大绝对值小于给定的精度,或迭代达到给定的最大迭代次数.对这种迭代近似解进行Fourier逆变换,得到向下延拓的位场.数值计算结果表明:与空间域迭代法比较,这种波数域迭代法简单、快速,并有同样好的向下延拓效果.本文还证明了这种迭代法是收敛的,并给出了它的收敛特性和滤波特性.

关键词：位场向下延拓积分方程 Fourier变换波数域迭代法

基于波数域直接求解法的正交加筋板声辐射研究

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声学学报 2014年第2期39卷 205-214页

作者：金叶青庞福振姚熊亮孙龙泉武汉第二船舶设计研究所武汉430064 哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

为了研究正交加筋板的声辐射问题,基于波数域直接求解法,建立了研究正交加筋板声辐射特性的理论模型。先利用傅里叶变换法求解周期结构的声振理论模型,得到波数域中关于结构响应的无限大耦合代数方程组,采用数值方法将其截断成有限项求... 详细信息

为了研究正交加筋板的声辐射问题,基于波数域直接求解法,建立了研究正交加筋板声辐射特性的理论模型。先利用傅里叶变换法求解周期结构的声振理论模型,得到波数域中关于结构响应的无限大耦合代数方程组,采用数值方法将其截断成有限项求解,结合稳相法便可快速获得远场辐射声压。该方法对单向和正交加筋板的预测结果与现有文献中的理论结果取得了良好的吻合,验证了理论模型的准确性和可靠性;并进一步通过数值算例研究了作用点位置,加强筋间距及平板厚度对结构声辐射特性的影响。

关键词：直接求解法声辐射问题加筋板波数域正交声辐射特性傅里叶变换法周期结构

航空重力数据向下延拓的波数域迭代Tikhonov正则化方法

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测绘学报 2014年第6期43卷 566-574页

作者：孙文吴晓平王庆宾刘晓刚王凯信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 西安测绘研究所陕西西安710054 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室湖北武汉430079 总装备部工程设计研究总院北京100028

探讨Tikhonov正则化方法以及迭代Tikhonov正则化方法在航空重力数据向下延拓中的应用,指出Tikhonov正则化方法在利用GCV法或L曲线法选取正则化参数时存在的不足以及空间域迭代法迭代不收敛的问题。引入波数域Tikhonov迭代正则化法,有效... 详细信息

探讨Tikhonov正则化方法以及迭代Tikhonov正则化方法在航空重力数据向下延拓中的应用,指出Tikhonov正则化方法在利用GCV法或L曲线法选取正则化参数时存在的不足以及空间域迭代法迭代不收敛的问题。引入波数域Tikhonov迭代正则化法,有效解决了上述方法存在的问题;针对迭代次数的确定问题,提出基于重力异常差异熵的迭代次数确定方法。算例结果表明,波数域迭代法迭代过程收敛,且计算精度高、速度快,值得广泛应用于航空重力数据的向下延拓。

关键词：航空重力数据向下延拓迭代法波数域正则化参数 Tikhonov正则化重力异常差异熵

三维热导方程求解的波数域方法(MWN3D)及模型实验研究

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地球物理学报 2007年第2期50卷 509-516页

作者：傅容珊刘峡黄建华中国科学院壳幔物质与环境重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

给出了三维热导方程波数域的基本解和算法(MWN3D),并通过数值模型的方式验证、讨论了这一方法的可靠性和适应能力.模型实验表明这一方法具有计算速度快,处理问题灵活的特点.模拟实验还显示,只有在横向较为均匀的三维构造条件下才能用一... 详细信息

给出了三维热导方程波数域的基本解和算法(MWN3D),并通过数值模型的方式验证、讨论了这一方法的可靠性和适应能力.模型实验表明这一方法具有计算速度快,处理问题灵活的特点.模拟实验还显示,只有在横向较为均匀的三维构造条件下才能用一维模型替代三维模型.事实上,由于在地壳和上地幔中物质的横向变化不可忽略,通过本方法构建一个真三维的热结构模型是必要的.

关键词：热传导波数域热结构数值模型